电功计算公式的应用知识点题库

甲、乙用电器上分别标着“220V，15W”、“110V，100W”，它们都在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　）

A . 甲用电器做功一定少 B . 乙用电器做功一定快 C . 完成相同的功，甲用电器所用的时间一定少 D . 相同的时间内，乙用电器完成的功一定少

2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）开始首次环球航行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。

（1）该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将电磁能（太阳能）转化成　　能，夜间飞行时，利用其超轻薄锂离子电池储备的　　能转化成电能，首次实现连昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
（2）该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米，用时17.5小时，则它的飞行速度为多少千米/小时？
（3）为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料，取面积为1平方米，厚度为1毫米的新型材料，测得其质量为250克，则该材料的密度为多少？
（4）该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程。飞行时间长达120小时，飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？（太阳能电池板的转化效率约为30%）

雷电是大气中一种剧烈的放电现象．某次雷电，云层和大地之间的电压为2×10⁶V，放电电流为5×10⁴A，放电时间为0.1s，则该次雷电所释放的能量为 J．

如图是风光互补路灯系统，该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池中，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池中；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：

风力发电额定功率	风力发电额定风速	风力发电机启动风速	路灯额定电压	路灯额定功率	太阳能电池板平均输出功率
260W	8m/s	3m/s	24V	60W	100W

（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。
（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s·m²）（1s辐射在1m²上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m² ，太阳能电池光电转换效率为多大？
（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，
如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h？
（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h？

如图为某型号电冰箱的三脚插头，甲插头应与冰箱的连接。电冰箱铭牌上标有“220V 150W”字样，测得一天消耗的电能为1.2kW·h。假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，则该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为h。

如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。

（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？
（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La，Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液而处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）。
①当液面高度为h₀时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为Ra’和Rb’，请比较两者的大小关系：。
②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的值随液面高度h变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h₁和“防溢浆”水位h₂。

如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是( )

A . 锂电池工作时，将电能转化为化学能 B . 音响在5V电压下正常工作 C . 音响正常工作时每秒消耗电能5J D . 音响正常工作时电流是0.6A

某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200伏，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40欧姆。求：

（1）当指示灯亮时，温度控制器处于状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。

如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，每个旋翼下方有一个电动机，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是。
（2）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，当电动机正常工作时，通过的电流为多少安?
（3）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000mA·h的电池提供。若飞行时电动机以额定功率运行，则该无人机最多能连续飞行多少分钟?

有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示．控制电路由电压为U₁=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁组成，图乙是热敏电阻R₁阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U₂=220V的电源和电阻为R₀=44Ω的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：

（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。
（2）电热丝R₀正常工作100s产生的热量?
（3）当滑动变阻器R₂接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持多高？
（4）在升温的过程中，电阻R₁两端的电压会（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R₂的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”或“变小”）。

小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中。已知电源电压U=3V并保持不变，线圈电阻R=0.5Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.8A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，不计摩擦。求：

（1）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q；
（2）电动机输出的机械功率P；
（3）电动机能量转换效率η。

电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω.下列说法正确的是（）

A . 对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的电源 B . 电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能 C . 电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J D . 电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为14400J

下面几位同学的说法中正确的是( )

A . 加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，电流做功就越多 B . 电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程 C . 电能表测量的是电能表在某一段时间内消耗的电能 D . 电吹风通电时把电能全部转化成热

在如图所示电路中，当闭合开关后，两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R₁和R₂在相同时间内消耗的电能之比为( )

A . 1∶1 B . 1∶4 C . 4∶1 D . 4∶5

白炽灯是日常生活中重要的光源，小明对图甲所示的白炽灯及其灯口进行了仔细观察后，结合所学有关知识，明白了许多道理：

（1）灯尾金属块必须与线相连，且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成的，因为它们都是，这些措施都是为了安全用电。
（2）灯丝用久了会变细，这是由于灯丝在高温下(填物态变化名称)的结果。
（3）如图乙是光明品牌白炽灯的铭牌，则“25W”表示。该白炽灯正常工作20h消耗的电能是kW·h。

养生壶是指以养生保健为目的，类似于电热水壶的家用小电器。某品牌养生壶及其铭牌如图所示。

项目	参数
额定电压	220V
低温档功率	275W
中温档功率	550W
高温档功率	1100W
容积	1.8L

（1）根据养生壶电路图，已知R₁>R₂ ，当只闭合开关S₂时，为档：当两个开关全部闭合时，为档。
（2）该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能是多少？
（3）计算R₂的阻值。

随着数码产品的逐渐普及，充电宝也成了人们日常生活中必需品，如图是一款“神奇的充电宝”，使用说明上的部分参数如图所示，请回答下列问题：

项目	指标参数
容量	4000mAh
输入	DC5V/1A
输出	6-8W
发热温度	48-50℃
充电时间	4.5小时

（1）这款“神奇的充电宝”的神奇之处在于：它不仅可以用于给移动设备充电，还可以作为暖手宝使用，产品介绍中写有：独创的吹气功能设计，只需轻吹一下，便可释放5分钟的热量。那么，吹气孔中的电路结构相当于是电路中的。吹一次气，最多可提供多少热量？
（2）已知电池容量“4000mAh”是指工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。问：该充电宝一次充满电，仅作为暖手宝使用，最多可持续正常工作多长时间？（不计额外散失）

如图所示是学校新安装的直饮水机的简易示意图，通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态。其中R₁、R₂均为发热电阻丝，加热功率为1210瓦，保温功率为60.5瓦，电源电压恒为220V。请回答：

（1）若要处于保温状态，开关S需(填“断开”或“闭合”)。
（2）该热水器加热30分钟需要消耗多少电能？
（3）发热电阻R₂的阻值为多大？

如图甲是某品牌电热加湿器，图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为220V，最大功率为20W，电热丝R₁为定值电阻，气雾调节器R₂的阻值范围为0~2420Ω。当闭合开关S，R₁将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度，当空气湿度达到标准值，气雾调节器R₂自动将加热仓中的功率调至最小。某次，加湿器在额定电压下工作，开机后，加热仓先以最大功率工作10min，空气湿度达到标准值后，以最小功率继续工作50min。计算：

（1）电热丝R₁的阻值为多大？
（2）加湿器工作时的最小功率为多少瓦？
（3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能为多少？

如图所示，是小金设计的模拟调光灯电路。他选用的电源电压恒为15V，小灯泡上标有“6V 6W”字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S后：

（1）电压表的示数为3V时，滑动变阻器两端的电压是多少?
（2）小灯泡正常发光时的电阻是多大?
（3）小灯泡正常发光时，整个电路10min内消耗的电能是多少?

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